重型柴油机排放控制技术

重型柴油机排放控制技术

几乎所有的重型载货汽车都使用重型柴油机，其燃烧方式决定了污染物的排放特点。重型柴油机排放的主要污染物为颗粒物（PM）和氮氧化合物（NOx）。越来越严格的排放法规要求必须开发出先进的排放控制系统，以降低PM和NOx的排放。

控制重型柴油机NOx排放，常用的控制技术为选择性催化还原（SCR）技术，SCR技术能够借助于SCR催化剂通过氨气（NH3）将排放气体中的NOx转化为氮气（N2）和水（H2O）。该技术的优点是只需要通过增加还原剂NH3的喷射量，便可以增加NOx的转化率；该技术的缺点是需要在汽车上加装额外的尿素罐来提供NH3，并需设计NH3喷射系统和喷射策略。另外一种控制重型柴油机NOx排放的技术为稀薄NOx吸附技术，该技术能够在稀薄燃烧工况下，通过碱性吸附剂吸附排放气体中的NOx。该技术的优点是NOx的转化效率高，且运行温度适用于重型载货车；该技术的缺点是对燃油中硫含量的要求过高，需要采用超低硫柴油，防止排放中的硫元素造成吸附剂失效。

控制重型柴油机PM排放，常用的控制技术为使用柴油微粒过滤器。对柴油微粒过滤器的选择主要是对过滤材料和过滤体再生两方面性能的选择。目前，常用的过滤材料包括堇青石和碳化硅；而常用的过滤体再生技术包括电加热再生、逆向喷气再生和红外加热再生等。同样，不同过滤材料和过滤体再生技术具有不同的优缺点，需要根据需求来确定。

Kevin Hallstrom et al.SAE

2017-26-0120.

编译：王祥